Вплив поверхневих дефектів та корозійного середовища на опір втомі сталі СТ17Г1С
Досліджується вплив поверхневого дефекту та корозійного середовища на характеристики опору втомі зразків зі сталі СТ17Г1С, яка широко використовується для виготовлення труб у нафтогазовій промисловості. Отримані результати дозволили оцінити ступінь зниження обмежених границь витривалості зразків...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Проблемы прочности |
|---|---|
| Datum: | 2007 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
2007
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/48070 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Вплив поверхневих дефектів та корозійного середовища на опір втомі сталі СТ17Г1С / Б.О. Грязнов, Ю.С. Налімов, В.Є. Рябцев, О.М. Герасимчук // Проблемы прочности. — 2007. — № 4. — С. 99-107. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-48070 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Грязнов, Б.О. Налімов, Ю.С. Рябцев, В.Є. Герасимчук, О.М. 2013-08-14T12:07:37Z 2013-08-14T12:07:37Z 2007 Вплив поверхневих дефектів та корозійного середовища на опір втомі сталі СТ17Г1С / Б.О. Грязнов, Ю.С. Налімов, В.Є. Рябцев, О.М. Герасимчук // Проблемы прочности. — 2007. — № 4. — С. 99-107. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. 0556-171X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/48070 539.4 Досліджується вплив поверхневого дефекту та корозійного середовища на характеристики опору втомі зразків зі сталі СТ17Г1С, яка широко використовується для виготовлення труб у нафтогазовій промисловості. Отримані результати дозволили оцінити ступінь зниження обмежених границь витривалості зразків зі сталі СТ17Г1С за наявності поверхневого дефекту та дії корозійного середовища. Исследуется влияние поверхностного дефекта и коррозионной среды на характеристики сопротивления усталости образцов из стали СТ17Г1С, которая широко используется для труб в нефтегазовой промышленности. Полученные результаты позволили оценить степень снижения ограниченных пределов выносливости образцов из стали СТ17Г1С при наличии поверхностного дефекта и действии коррозионной среды. We study the effect of surface defects and corrosive environment on the fatigue strength characteristics of specimens from steel ST17G1S, which is widely used for production of pipes in oil and gas industry. The results obtained make it possible to estimate the reduction level of endurance limits of ST17G1S steel specimens due to available surface defect and the action of corrosive environment. uk Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України Проблемы прочности Научно-технический раздел Вплив поверхневих дефектів та корозійного середовища на опір втомі сталі СТ17Г1С Effect of surface defects and corrosive environment on fatigue strength of ST17G1S steel Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Вплив поверхневих дефектів та корозійного середовища на опір втомі сталі СТ17Г1С |
| spellingShingle |
Вплив поверхневих дефектів та корозійного середовища на опір втомі сталі СТ17Г1С Грязнов, Б.О. Налімов, Ю.С. Рябцев, В.Є. Герасимчук, О.М. Научно-технический раздел |
| title_short |
Вплив поверхневих дефектів та корозійного середовища на опір втомі сталі СТ17Г1С |
| title_full |
Вплив поверхневих дефектів та корозійного середовища на опір втомі сталі СТ17Г1С |
| title_fullStr |
Вплив поверхневих дефектів та корозійного середовища на опір втомі сталі СТ17Г1С |
| title_full_unstemmed |
Вплив поверхневих дефектів та корозійного середовища на опір втомі сталі СТ17Г1С |
| title_sort |
вплив поверхневих дефектів та корозійного середовища на опір втомі сталі ст17г1с |
| author |
Грязнов, Б.О. Налімов, Ю.С. Рябцев, В.Є. Герасимчук, О.М. |
| author_facet |
Грязнов, Б.О. Налімов, Ю.С. Рябцев, В.Є. Герасимчук, О.М. |
| topic |
Научно-технический раздел |
| topic_facet |
Научно-технический раздел |
| publishDate |
2007 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Проблемы прочности |
| publisher |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Effect of surface defects and corrosive environment on fatigue strength of ST17G1S steel |
| description |
Досліджується вплив поверхневого дефекту та корозійного середовища на характеристики
опору втомі зразків зі сталі СТ17Г1С, яка широко використовується для виготовлення труб
у нафтогазовій промисловості. Отримані результати дозволили оцінити ступінь зниження
обмежених границь витривалості зразків зі сталі СТ17Г1С за наявності поверхневого
дефекту та дії корозійного середовища.
Исследуется влияние поверхностного дефекта и коррозионной среды на
характеристики сопротивления усталости образцов из стали СТ17Г1С, которая
широко используется для труб в нефтегазовой промышленности. Полученные
результаты позволили оценить степень снижения ограниченных
пределов выносливости образцов из стали СТ17Г1С при наличии поверхностного
дефекта и действии коррозионной среды.
We study the effect of surface defects and corrosive environment on the fatigue strength characteristics of specimens from steel ST17G1S, which is widely used for production of pipes in oil and gas industry. The results obtained make it possible to estimate the reduction level of endurance limits of ST17G1S steel specimens due to available surface defect and the action of corrosive environment.
|
| issn |
0556-171X |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/48070 |
| citation_txt |
Вплив поверхневих дефектів та корозійного середовища на опір втомі сталі СТ17Г1С / Б.О. Грязнов, Ю.С. Налімов, В.Є. Рябцев, О.М. Герасимчук // Проблемы прочности. — 2007. — № 4. — С. 99-107. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT grâznovbo vplivpoverhnevihdefektívtakorozíinogoseredoviŝanaopírvtomístalíst17g1s AT nalímovûs vplivpoverhnevihdefektívtakorozíinogoseredoviŝanaopírvtomístalíst17g1s AT râbcevvê vplivpoverhnevihdefektívtakorozíinogoseredoviŝanaopírvtomístalíst17g1s AT gerasimčukom vplivpoverhnevihdefektívtakorozíinogoseredoviŝanaopírvtomístalíst17g1s AT grâznovbo effectofsurfacedefectsandcorrosiveenvironmentonfatiguestrengthofst17g1ssteel AT nalímovûs effectofsurfacedefectsandcorrosiveenvironmentonfatiguestrengthofst17g1ssteel AT râbcevvê effectofsurfacedefectsandcorrosiveenvironmentonfatiguestrengthofst17g1ssteel AT gerasimčukom effectofsurfacedefectsandcorrosiveenvironmentonfatiguestrengthofst17g1ssteel |
| first_indexed |
2025-11-27T08:10:25Z |
| last_indexed |
2025-11-27T08:10:25Z |
| _version_ |
1850804889363415040 |
| fulltext |
УДК 539.4
Вплив поверхневих дефектів та корозійного середовища на опір
втомі сталі СТ17Г1С
Б . О . Г р я зн о в , Ю . С . Н а л ім о в , В. Є. Р я б ц е в , О . М . Г е р а с и м ч у к
Інститут проблем міцності ім. Г. С. Писаренка НАН України, Київ, Україна
Досліджується вплив поверхневого дефекту та корозійного середовища на характеристики
опору втомі зразків зі сталі СТ17Г1С, яка широко використовується для виготовлення труб
у нафтогазовій промисловості. Отримані результати дозволили оцінити ступінь зниження
обмежених границь витривалості зразків зі сталі СТ17Г1С за наявності поверхневого
дефекту та дії корозійного середовища.
Ключові слова: втом а, корозійне середовищ е, поверхневий дефект.
В ступ . В ідом о, щ о тр іщ и на втоми переваж но починає зародж уватися на
поверхн і деталі. Ц е п о в ’язано з тим , щ о саме на поверхн і при згин і та
крученн і м аю ть м ісце м аксим альн і циклічн і напруж ення, конструкційно-
технологічн і концентратори напруж ень та р ізн і експлуатаційні поверхневі
деф екти (забоїни, корозійні виразки, сліди ерозії).
М етою дослідж ення є виявлення впливу на опір втомі поверхневого
дефекту. У даном у випадку деф ектом служ ила спеціально нан есен а м ітка на
робочу поверхню зразка зі сталі С Т17Г1С . Із ц іє ї стал і виготовляю ть труби,
щ о використовую ться у наф тогазовій пром исловості. М ітку н ан оси ли спец і
альним електророзрядним пристроєм , і вона ім ітувала інф орм аційний напис,
щ о м ає бути на кож ній трубі в період її експлуатації. Труби нафтового
сортам енту використовую ться в ум овах різного корозійного середовищ а, що
призводить до корозійного пош кодж ення поверхн і м атеріалу труби , ви н и к
нення корозійних виразок та розтріскування м еталу під напруж енням [1].
Тому окрім впливу поверхневого деф екту досл ідж ували вплив корозійного
середовищ а.
М е то д и к а д о сл ід ж ен ь . Д ослідж ення на втому зразків (рис. 1), вир іза
них із труб наф тового сортам енту із зовніш нім д іам етром 120 м м зі сталі
СТ17Г1С, проводили за методикою, щ о ш ироко застосовується при випро
буваннях на втому р ізни х зразків та деталей м аш ин на електродинам ічних
в ібростендах [1].
Д ослідж ували зразки з м іткам и та без м іток на робочій поверхн і в м ісці
м інім ального перетину. М ітки н ан оси ли із зовніш ньої сторони труби.
За критерій граничного стану (руйнування) зразка при йм али зниж ення
резонан сн ої частоти коливань на ~ 3% , при цьом у в зразку з ’являлась
м акротріщ ина довж иною 3-4 мм. База випробувань для оцінки обмеж еної
границ і витривалості складала N = 10 цикл [2].
У проц есі випробувань на втому бінокулярним м ікроскопом М БС2
контролю вали розм ах коливань вільного кінця зразка. Д ля установлення
з в ’язку м іж розм ахом коливань вільного кінця зразка та напруж енням и в
небезпечном у перетині проводили динам ічне тарування балки кам ертона за
© Б. О. ГРЯЗНОВ, Ю. С. НАЛІМОВ, В. Є. РЯБЦЕВ, О. М. ГЕРАСИМЧУК, 2007
ТХОТ 0556-171Х. Проблемы прочности, 2007, № 4 99
Б. О. Грязное, Ю. С. Налімов, В. Є. Рябцев, О. М. Герасимчук
допом огою тензодатчиків типу КФ5 з базою 3 мм. За результатам и таруван
ня кам ертона визначали залеж ність м іж відносною деф орм ацією та сигна
лом від тензодатчика:
є = £ьУ, ( 1)
де V - сигнал від тензодатчика (В), яки й визначається по вольтм етру
тензоп ідсилю вача У Т-4; £ к - тарувальний коеф іцієнт.
Рис. 1. Зразок для випробувань на втому.
Д алі проводили динам ічне тензотарування десяти зразків.
П ри р івних сигналах від тензодатчиків н а зразках та кам ертоні при й
м али р івн ість їх деф орм ацій , щ о дозволяло встановити відповідн ість м іж
напруж енням у контрольном у перетині зразка о а т а розм ахом коливань
к інця зразка 2Я (мм).
П ри перерахуванні деф орм ації у напруж ення значення м одуля пруж
ності сталі було прийнято Е = 2 ,1 -1 05М Па.
У п роц есі випробувань на втом у встановлю вали розм ах коливань в іль
ного кінця зразка, щ о в ідповідав необхідном у рівню амплітуд напружень.
П ри цьом у величина приведеної в ідносної похибки встановлення заданої
амплітуди напруж ень складала ± 2 % . В ипробування на втому проводили на
резонансн ій частоті ~ 150 Гц.
Н а рис. 2 наведено схему закріплення зразка на вібростенді ВЕДС-400А .
Зразок закріплю вали коротким кінцем у затискач до рухом ої платформи
вібратора. Н а опуклій поверхн і робочої частини зразка у м ін ім альном у його
перетині (зовніш ня поверхня труби) наклею вали тензодатчик. За допом огою
м ікроскопа вим ірю вали розм ах коливань зразка.
Із посудини через ф ільтр по гнучкій трубц і та через регулю ю чий затвор
подавали корозійну рідину. Ії краплі зм очували там пон, яки м була обгорнута
робоча частина зразка. Н адли ш ок корозійної р ідини стікав у кювету.
100 ІББМ 0556-171Х. Проблемы прочности, 2007, № 4
Вплив поверхневих дефектів та корозійного середовища
Рис. 2. Схема закріплення зразка: 1 - амортизаційні опори; 2 - електродинамічний вібро
стенд; 3 - рухома платформа вібростенда; 4 - затискач; 5 - болт; 6 - тензодатчик; 7 - зразок;
8 - мікроскоп; 9 - посудина з корозійною рідиною; 10 - фільтр; 11 - трубка; 12 - затвор; 13 -
нитка підвішування трубки; 14 - тампон; 15 - кювета.
П опередні випробування показали , щ о тр іщ и ни від втоми розвиваю ться
в основном у н а внутріш ній поверхні труби тому, щ о вона, мабуть, більш
деф ектна. Із м етою наведення залиш кових напруж ень стиску та вилучення
деф ектного ш ару внутріш ню поверхню робочої частини зразків ф резеру
вали. Д алі цю поверхню доводили до восьм ого класу чистоти, п ісля чого
випадків появи тр іщ и н практично не було, щ о дуж е важ ливо, том у щ о м ітки
нан оси ли на зовніш ню поверхню зразка. В ипробовували також зразки на
втому, які певний час витрим ували у корозійном у середовищ і під статичним
навантаж енням розтягом.
Рис. 3 ілю струє схему навантаж ування таких зразків. М іж двом а зраз
кам и (А і В на рис. 3) встановлю вали розп ірн у вставку. П отім за допом огою
болтів стягували їх м іж собою доти, доки на поверхн і не виникало н ап ру
ж ення розтягу ~ 210 М П а, котре дорівню є приблизно 60% границі плинності
матеріалу. Р івень напруж ень н а поверхн і зразка оц іню вали тензодатчиком,
який наклею вали на робочу поверхню одного із зразків. С кріплені таким
чином зразки клали у поліетиленову ємність із корозійною рідиною (3% -ний
розчин № С 1 у воді), де витрим ували протягом двох місяців. Д ля визначення
кривої втоми випробовували 8-10 зразків.
ШБЫ 0556-171Х. Проблемы прочности, 2007, № 4 101
Б. О. Грязное, Ю. С. Налімов, В. Є. Рябцев, О. М. Герасимчук
4
Р и с. 3. С х е м а н ав ан та ж ен н я зр азк ів : 1, 2 - с тя гу ю ч і б олти ; 3 - р о зп ір н а в ста вк а ; 4 -
тен зо д атч и к .
Р е зу л ь т а ти д о сл ід ж ен ь т а їх а н а л із . В плив поверхневого деф екту на
втом у зразків, на робочу поверхню яки х було нан есен о м ітку електро-
розрядним пристроєм , дослідж ували в порівнянні з результатам и вип ро
бувань групи зразків без мітки.
В ипробування зразків на втом у проводили за ум ов сим етричного циклу
навантаж ення та кім натної температури . Результати випробувань на втому
наведено на рис. 4. О бм еж ену границю витривалості визначали по рівню
амплітуди напруж ень, за якої н а базі випробувань не руйн увалося не м енш е
двох зразків.
Рис. 4. Р езу л ьтати в и п р о б у ван ь н а в то м у зразк ів , ви р ізан и х із тр у б із м іткою (1) і без м ітки (2).
За результатам и випробувань побудовано криві втоми у напівлогариф -
м ічн их координатах. Е ксперим ентальн і дан і апроксим ували рівнянням
а і = А - В ^ Н і , (2)
де а і - ам плітуда м аксим альних напруж ень ци клу на і-му рівні; N 1 -
довговічн ість зразка при а і ; А, В - коеф іцієнти.
102 ІББН 0556-171Х. Проблемы прочности, 2007, № 4
Вплив поверхневих дефектів та корозійного середовища
Результати статистичної обробки даних випробувань на втому зразків за
м етодикою [3] наведено в табл. 1.
А наліз отрим аних результатів випробувань (рис. 4 та табл. 1) свідчить,
щ о розкид експерим ентальних точок незначний (коеф іцієнти кореляції Гу1 =
= —0,9837 для зразків без м ітки і = —0,9395 для зразків із м іткою , а
границя витривалості о —1 зразків із м іткою на 25% ниж ча, н іж зразків без
мітки).
Т а б л и ц я 1
Рівняння кривих втоми зразків, вирізаних із труб сталі СТ17Г1С
Ти п К іл ьк ість о — V г1/1 0 і = А ~- В ̂ N i 5 ( о а ^ N )
зр а зк а зр азк ів , ш т. М П а
А В
Б е з м ітки 11 240 —0 ,9 8 3 7 918,3 —95,5 11,49
Із м іт к о ю 10 180 —0 ,9395 1055,0 — 132,9 20,91
О крім того, зразки без м ітки руйнувалися, як правило, з однією тр іщ и
ною втоми на поверхні, натомість на поверхні зразків із м іткою утворю
валися більш ніж дві тріщ ини від краю зразка, котрі сходилися в області
мітки.
М еталограф ічн і дослідж ення виконували за допом огою приладу П М Т-З
(вим ірю вання м ікротвердості) та м ікроскопа К е о іо і Д ослідж ення показали,
щ о основна м аса м атеріалу м ає см угасту структуру (рис. 5 ,а), щ о сф орм о
вана в проц есі виготовлення труб. Зерна м атеріалу витягнені в окруж ном у
напрямі. М іра витягненості зерен не м енш а 3 -5 . М ікротвердість м атеріалу
по всій його товщ ині (і в зоні м ітки) знаходиться в м еж ах 2 ,2 ...2 ,4 Г П а і
лиш е на глибині до 15 м км зі сторони м ітки трохи вищ а (до 3...3,2 ГПа).
Н анесенн я м ітки призвело до зм іни структури ш ару м атеріалу на глиби
ну 0,8 мм, при цьом у в ньом у повністю відсутня см угаста структура (рис. 5,б).
С постерігається зб ільш ення зерен у порівн ян ні з основним матеріалом
приблизно в 1 ,8 -2 рази. Ц ей ш ар практично не м істить вуглецю , котрий,
очевидно, зам іщ ено воднем та киснем . Д обре ідентиф ікується зневугле-
цьований ш ар, щ о пош ирю ється на глибину до 120 -150 мкм. Н а глибині
близько 200 м км проявляється надлиш ок вуглецю , котрий був туди витис-
нений при нан есен н і мітки.
В плив корозійного середовищ а на втому стал і С Т17Г1С дослідж ували:
на зразках без м ітки; на зразках без мітки, які витрим ували два м ісяці в коро
зійн ій р ідин і під навантаж енням ; на зразках із м іткою і на зразках із міткою ,
витрим ани х два м ісяці в корозійній р ідин і під навантаж енням.
Результати випробувань на втому зразків, вирізаних із труб нафтового
сортам енту, з урахуван н ям д ії корозійного середови щ а представлено на
рис. 6. Д ані статистичної обробки випробувань на втому цих зразків наведено
в табл. 2.
А наліз результатів дослідж ень зразків у корозійном у середовищ і пока
зав, щ о вони м ало відрізняю ться від результатів дослідж ень у повітр і як за
розкидом точок (про це свідчить коеф іц ієнт кореляції Г ^ ) , так і за вели
чиною границі витривалості для зразків без мітки.
ISSN 0556-171Х. Проблемыг прочности, 2007, № 4 103
Б. О. Грязнов, Ю. С. Налімов, В. Є. Рябцев, О. М. Герасимчук
Т а б л и ц я 2
Рівняння кривих втоми зразків зі сталі СТ17Г1С,
досліджених у корозійному середовищі
Т и п К іл ьк ість Г1/1 О = А - Б ^ И , ^ (о а 1е N ) о - зр , М П а
зр азк а зр азк ів , ш т.
А В (н а базі
1 0 7 ц и кл)
Б ез м ітки 8 - 0 ,9 2 6 2 1174,9 - 1 3 2 ,7 0 18,83 2 4 6 ,0
Б ез м ітки
(ви тр и м ан о
в ко р о зій н ій
р ід и н і)
5 - 0 ,9 7 9 6 952 ,9 - 1 0 2 ,0 0 8,089 238 ,9
Із м ітко ю 6 - 0 ,9 8 2 0 1103,0 - 1 3 9 ,1 3 15,377 127,9
Із м ітко ю
(ви тр и м ан о
в ко р о зій н ій
р ід и н і)
5 - 0 ,8 9 4 0 1131,6 - 1 3 9 ,4 0 26 ,983 1 5 5 ,8
б
Р и с. 5. М ік р о с тр у к ту р а в и р ізан о го з т р у б и зр а зк а п ісл я в и п р о б у в а н ь н а втом у : а - о сн о в н и й
м атер іал , Х 320; б - п о в е р х н е в и й ш ар м атер іал у в м іс ц і н а н есен н я м ітки , Х 500.
104 0556-171Х. Проблеми прочности, 2007, № 4
Вплив поверхневих дефектів та корозійного середовища
ая,М
400-
350-
Па-
300-
250-
200 -
Ц[
а а ,М
350
300'
250-
2 0 0 -
150 ■
Па
ю5 106 107 14:, цикл 10 10ь 107 1М:, цикл
Рис. 6 . Результати випробувань на втому зразків, вирізаних із труб: 1 - без мітки, випро
бування у корозійному середовищі; 2 - без мітки, попередньо витримані у корозійній рідині
під напруженням, випробування у корозійному середовищі; 3 - із міткою, випробування у
корозійному середовищі; 4 - із міткою, попередньо витримані у корозійній рідині під
напруженням, випробування у корозійному середовищі.
7
За випробувань зразків із м іткою на великій базі (~ 1 0 цикл) м ає м ісце
вплив корозійного середовищ а. Так, для цих зразків за випробувань у повітрі
границя витривалості на базі 10 цикл а -1 = 180 М П а, за випробувань у
корозійном у середовищ і а - ° 1зр = 128...155 М Па.
О крім цього, було проведено щ е один експерим ент із метою визначення
впливу корозійного середовищ а на втому зразків без м ітки. Ц е п о в ’язано з
тим, щ о при витрим ці зразків у корозійній рідині впродовж двох м ісяців під
напруж енням для їх стягнення було використано оцинковані болти, що
могли стати протекторним захистом при кородуванні. В ідомо, щ о для захи с
ту м еталу від впливу корозії часто використовую ть протекторний захист [4].
Так, в суднобудуванні - це м агнієві, алю м інієві або цинкові протектори [5].
Тому для коректніш ого експерим енту нову партію зразків без м іток ви три
м ували у корозійній рідині впродовж двох м ісяців під напруж енням , але у
цьом у випадку для їх стягнення використовували стальні болти без цинко
вого покриття. Було проведено випробування на втому ц ієї групи зразків у
корозійном у середовищ і. Результати статистичної обробки даних випробу
вань представлено на рис. 7 та у табл. 3.
Д ля порівняння на рис. 7 наведено результати випробувань та крива
втоми 1 зразків із протекторним захистом , щ о зазнали впливу корозії. М ожна
відм ітити стале зниж ення циклічної м іцності зразків без протекторного
захисту, щ о підтвердж ує як розташ ування кривої втоми 2 , так і зм енш ення
величини границі витривалості майж е на 11%.
ІББН 0556-171Х. Проблемы прочности, 2007, № 4 105
Б. О. Грязное, Ю. С. Налімов, В. Є. Рябцев, О. М. Герасимчук
Т а б л и ц я 3
Рівняння кривої втоми зразків зі сталі СТ17Г1С, досліджених
у корозійному середовищі
Тип зразка Кількість
зразків, шт.
Г1/1
а = А - В І£N i, S К ^ ) а - 1 , МПа
(на базі
1 0 7 цикл)
А В
Без мітки
(витримано
у корозій
ній рідині
без протек
торного
захисту)
7 - 0 , 8 6 6 8 938,9 -1 0 3 ,7 21,58 2 0 0 , 0
2 1 2 , 8
П рим ітка. Над рискою наведено дані експерименту, під рискою - розрахункові.
Рис. 7. Результати випробувань на втому зразків, вирізаних із труб: 1 - без мітки, попередньо
витримані у корозійній рідині під напруженням із протекторним захистом, випробування у
корозійному середовищі; 2 - без мітки, попередньо витримані у корозійній рідині під
напруженням без протекторного захисту, випробування у корозійному середовищі.
В и с н о в к и
1. Н аведена м ітка зм іню є поверхневий ш ар матеріалу, щ о призводить до
зм енш ення величини границ і витривалості зразків зі сталі С Т17Г1С на 25% .
2. В плив корозійного середовищ а несуттєво впливає на характеристики
опору втомі як зразків без м іток, так і з м ітками. Л иш е при випробуваннях
на великих базах (~10 цикл) зразки з м іткам и зум овлю ю ть зниж ення
границ і витривалості на 15...29% .
3. В ідсутність протекторного захисту за витрим ки зразків без м іток у
корозійній р ідині впродовж двох м ісяців під напруж енням викликає стале
зниж ення циклічної м іцності зразків, щ о підтвердж ується зм енш енням вели
чини границ і витривалості на 11%.
106 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2007, № 4
Вплив поверхневих дефектів та корозійного середовища
Р е з ю м е
И сследуется влияние поверхностного деф екта и коррозионной среды на
характеристики сопротивления усталости образцов из стали С Т17Г1С , кото
рая ш ироко используется для труб в неф тегазовой пром ы ш ленности. П олу
ченны е результаты позволили оценить степень сниж ения ограниченны х
пределов вы носливости образцов из стали С Т17Г1С при наличии п оверх
ностного деф екта и действии коррозионн ой среды.
1. Грязнов Б. А., Городецкий С. С., Налимов Ю. С. и др. У сталость
ж аропрочны х сплавов и рабочих лопаток ГТД. - К иев: Н аук. думка,
1992. - 262 с.
2. ГОСТ 25.502-79. М етоды м еханических испы таний металлов. - Введ.
01.01.81.
3. Закс Л. С татистическое оценивание. - М .: С татистика, 1976. - 600 с.
4. Трощенко В. Т., Покровский В. В., Прокопенко А. В. Т рещ иностойкость
металлов при циклическом нагруж ении. - К иев: Н аук. думка, 1987. -
254 с.
5. Трощенко В. Т., Покровский В. В., Торгов В. Н. В лияние протекторной
защ иты на циклическую прочность и трещ ин остой кость нерж авею щ их
сталей и сплава ВТ3-1 в коррозионной среде // П робл. прочности. -
1981. - № 6. - С. 7 - 11.
Поступила 01. 03. 2006
ISSN 0556-171Х. Проблемыг прочности, 2007, № 4 107
|